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奇异的气泡

2008-08-04 01:06:49  作者:  来源: 互联网  文字大小:【】【】【

水沸腾了,我们可以看到气泡的产生和破裂。水沸腾时所产生的气泡,在物理学上叫“空穴现象”。当液体的蒸气压不低于外界气压时,液体的内部就会产生气泡。可千万别小看这小小的气泡!第一次世界大战时,快艇和潜水艇的螺旋桨非常容易损坏。物理学家瑞利研究后认为,螺旋桨在水中推进时所产生的气泡,是损坏金属螺旋桨的罪魁祸首。这种现象就叫“空穴损伤”。当螺旋桨高速旋转时,叶片附近的气压降低到低于水的蒸气压,水中就产生了气泡,气泡破裂时产生的力足以使螺旋桨产生损伤,再加上气泡破裂过程中,气泡内的气体被加热会反射声波,综合起来就损坏了螺旋桨。所以要提高航速,就要巧妙地设计螺旋桨,使气泡无法危害螺旋桨,甚至不用螺旋桨,用其他新颖的推进方式。

水中的气泡还常常给人带来麻烦。军舰在行进时,船后尾的气泡流,特别是大量的白色泡沫,很容易被敌人发现。为此,美国海军花费大量的精力与物力研究出在气泡刚产生时,就把气泡去掉的方法。人们在观察中又发现,潜水艇在黑夜航行时,会留下一片闪光的尾迹,这是气泡的声致发光。液体中的气泡受到强的声波作用时会坍缩到非常小,内部温度可上升到成千上万度,同时发出闪光。最近有科学家利用这个原理进行气泡核聚变实验,以求在核聚变能源上有所突破。

气泡也有有用的方面, 我们在眼镜店里看到的超声波清洗眼镜镜片,就是利用超声波使液体流动并产生数以万计的微小气泡,气泡破裂时产生的冲击波,可使镜片上的污物分解于清洗液中,达到清洗的目的。还有气泡式喷墨打印机,是利用喷嘴上的油墨加热形成蒸气泡,由于气泡膨胀,油墨就会喷出,这就是气泡喷打的原理。又如塑胶气泡布,是由两块胶片封着气泡组成的包装材料,气泡起保护垫作用,可以防止震动,非常适宜包装电器、杯碗等易碎物品。还有用“气泡鉴定法”来鉴定古瓷器。因为瓷器的瓷釉上隐藏着许多极小的气泡,各朝各代的瓷釉配方不同,所以产生的气泡也不同……小小的气泡有着许多奇妙的作用。

责任编辑: 王洮阳


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